SU898441A2 - Устройство дл обработки и передачи информации учета товарной нефти - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  обработки информации на узлах замера сниженных углеводородов , на установках подготовки и перекачки нефти и нефтепродуктов, при заполнении нефтехранилищ и резервуарных парков, при подаче потребителю товарной продукции на потоке в услови х внедрени  автома тизированной информационно-измерительной системы в газовой, нефт ной и других отрасл х промышленности ..

По основному авт. св. N 590757 известно устройство дл  обработки и передачи информации учета товарной нефти, содержащее датчики расхода , делители частоты, блок суммировани , блок температурной коррекции , датчик температуры, счетчик импульсов, блок задани  отбора пробы, узел отбора пробы, блок измере1ш , блок пам ти, блок определени  сортности продукта, элемент ИЛИ, первый триггер, блок задани  алгоритма обработки, вычислительный блок, первый блок коммутации , блок оперативной пам ти, шифратор признаков, элемент ИЛИ-НЕ, третий триггер, первый ждущий генератор , регистр считывани , второй блок комутации, блок анализа нулевого значени , блок пам ти посто н10 ных коэффициентов, второй триггер, элемент задержки, блок запуска, регистр сдвига, блок буферной пам ти, второй ждущий генератор, регистр опроса, блок согласовани , дешифра15 тор, шифратор, преобразователь, усилитель, блок регистрации и передачи , блок пам ти, блок контрол  датчиков расхода, блок ивдикации, блок определени  коэффициентов де20 лени  и анализатор качества продукта , в котором выходы датчиков расхода соединены с первыми входами соответственно первого и второго делителей частоты выходы блока управлени  подключены соответственно к управл ющим входам блока задаьш  отбора пробы, блока суммировани , блока пам ти и блока измерени , выход которого через блок пам ти подключен к входу блока определени  сорта продукта, выход узла отбора пробы подключен к входу блока задани  отбора пробы, выход которого соединен с первым входом блока измерени , первый вход элемента ИЩ соединен с соответствуницим выходом блока управлени , выход через первый триггер соединен с первым входом блока задани  алгоритма обработки , второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-ИЕ, выход подключен к входу первого триггера , первым входом блока пам ти посто нных коэффициентов и первого блока коммутации, входу шифратора признаков и к своему третьему входу входы блока температурной коррекции соединены соответственно с выхо дом датчика температуры и выходом блока суммировани , выход через сче чик импульсов подклзочен к первому входу блока индикации и второму вхо ду первого блока коммутации, третий и четвертый входы которого соединен соответственно с первым входом блок оперативной пам ти, второй вход которого подключен к выходу регистра считывани , выход блока оператив кой пам ти соединен с первым входом второго блока коммутации, второй вход которого подключен к выходу блока задани  алгоритма обработки, первый выход через блок анализа нулевого значени  соединен с первым входом вычислительного блока, второй и третий йходы которого соедин соответственно с выходами шифратор признаков и блока naMHtH посто нны коэффициентов, первый выход подклю чен к первому входу блока буферной пам ти, второй вход которого соеди нен с выходом регистра сдвига, выход через последовательно соединен ные блок согласовани , дешифратор, пшфратор, преобразователь, усилитель , блок регистрации и передачи подключен к выходу устройства, выход анализатора качества продукта соединен со вторым входом блока измерени , выходы делителей частот соединены с соответствукицими входа ми блока суммировани , выходы датчиков расхода соединены с соответствуклцими входами блока контрол  датчиков расхода, вход устройства через блок приема подключен к входу блока управлени , входы второго триггера подключены соответственно к второму выходу блока задани  алгоритма обработки и выходу регистра опроса, выход соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход первого ждущего генератора соединен со входом регистра опроса, блок определени  коэффициентов делени  соединен двухсторонними св з ми с блоком проверки , выход второго ждущего генератора соединен с входом регистра считывани , выход которого подключен к первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом блока задани  алгоритма обработки, выход третьего триггера подключен к входу второго ждущего генератора и второму входу элемента ИЛИ-НЕ, входы блока запуска подключены соответственно к второму выходу вычислительного блока, выходам второго триггера и элемента задержки, выход соединен с входом регистра сдвига, вход элемента задержки соединен с выходом второго триггера, вы:Коц. подключен к входу первого ждущего генератора, выход регистра опроса подключен к входу блока согласовани  и к третьему входу блока буферной пам ти, управл ющие входы блока регистрации и передачи, блоков индикации и оперативной пам ти соединены с соответствующими выходами блока управлени , входы блока индикации соединены соответственно с третьим выходом блока определени  сорта продукта, четвертый выход которого подключен к второму входу элемента ШШ, с вькодами преобразовател  и блока контрол  датчиков расхода, выходы блока определени  коэффициентов делени  подключены к вторым входам соответствующих делителей частоты. Устройство используетс  преимущественно дл  обработки информации на установках подготовки и перекачки нефти при сдаче потребителю товарной продукции на потоке, перекачиваемом в одном направлении ГОДл  обеспечени  с помощью данного устройства учета, например, при закачке нефти, нефтепродукта в хранилище (резервуарный парк) и отбора из хранилища по тому же трубопроводу обычно производ т записи результато на момент переключени , а за отчетный период делают перерасчет дл  пр мого и обратного направлений, на что затрачиваетс  дополнительное врем . При более сложных схемах уче та, например когда два или более поставщика перекачивают свою продук цию потребителю в один трубопровод и у одного из поставщиков давление на выходе резервуарного парка окажетс  ниже, чем на входе резервуарного парка потребител  (это возможно в случае остановки насосов поставщика и слабого отбора продукции потребителем), то естественно продукци  будет перекачиватьс  неработающему поставщику мину  потребител . В данной ситуации рассматриваемые устройства установленные у всех постав циков, будут регистрировать отгрузку, хот  работают не все что приводит к ложной информации. Таким образом, данное устройство производит обработку и передачу информации о количестве и качестве нефти за определенный промежуток времени нарастающим итогом независи мо от того, в каком направлении по трубопроводу поток нефти перекачнва ;етс  через датчики расхода, но не позвол ет производить дифференцированный учет количества, прошедший через счетчик в пр мом и обратном направлени х. Цель изобретени  - повышение достоверности работы и расширени  фун циональных возможностей за счет обе печени  его использовани  на управл емых и неуправл емых реверсивШ)1х потоках. .1 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены два формировател  импульсов, два элемента И, два счетчика, второй элемент ИЛИ-НЕ, четвертый, п тый и шес той триггеры и дифференциальный дат чик давлени  трубопровода, первый и второй выходы которого соединены соответственно,с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к первому входу первого счетчика, выход второго элемента И подключен к первому входу второго счетчика, вторые входы первого и второго счетчиков соединены с выходом четвертого триггера, выход первого счетчика соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ-НЕ, п того и шестого триггеров , выход второго счетчика соединен с вторыми входами второго элемента ИЛИ-НЕ, п того и шестого триггеров , выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к вторым входам первого и второго элементов Ник входу четвертого триггера, выходы п того и шестого триггеров соединены с шестым и седьмым входами блока индикации и третьим и четвертым входами блока управлени . Кроме того, в устройстве блок управлени  содержит генератор импульсов , счетчик времени, группу элементов И, три элемента ИЛИ, резисторы, переключатели и дес ть триггеров, причем выходы триггеров с первого по дев тый  вл ютс  соответственно выходами блока, выход генератора импульсов подключен к входу счетчика времени и через первый резистор к входу первого триггера, вход генератора импульсов соединен с выходом первого переключател , выход второго переключател  через второй резистор соединен с первым входом дес того триггера, выходы счетчика времени подключены соответственно к первым входам элементов И группы, вторые входы которых через соответствуюпще резисторы соединены с выхо дом третьего переключател , входы переключателей  вл ютс  упрйвл ющими входами блока, выходы элементов И группы через первый элемент ИЛИ подключены к первому входу второго элемента ИЛИ, второй, третий, четвертый и п тый входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока выход второго элемента ИЛИ подключен к первым входам триггеров с четвертого по дев тый, первые входы второго и третьего триггеров подключены соответственно к четвертому и третьему входам блока, второй вход второго триггера соединен с третьим входом блока, второй вход третьего триггера соединен с четвертым входом блока, выход дес того триггера подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера , вторые входы триггеров с п того по восьмой, вторые входы дес 799

того триггера и третьего элемента ИЛИ соединены с установочным входом блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , на фиг. 2 - схема блока управлени .

Устройство содержит датчики расхода 1 и 2, делители частоты 3 и 4J блок суммировани  5j блок температурной коррекции 6, датчик температуры 7; импульсов 8 блок управлени  9, блок задани  отбора пробы 10, узел отбора пробы 11.блок измерени  2, блок пам ти 13, блок определени  сорта продукта 14 элемент ИЛИ 15, триггер 16J блок задани  алгоритма обработки 17, вычислительный блок 18J блок коммутации 19; блок оперативной пам ти 20 шифратор признаков 21,элемент ИЛИ-НЕ 22 J триггер 23, ждущий генератор 24 регистр считывани  25; блок коммутации 26, блок анализа нулевого значени  27j блок пам ти посто нных коэф фидиентов 28j триггер 29, элемент задержки 30, блок запуска 31, регистр сдвига 32, блок буферной пам ти 33, ждуПЦ1Й генератор 341 регистр опроса 35; блок согласовани  36; дешифратор 37; шифратор 38, преобразователь 39, усили тель 40; блок регистрации и передачи 4 1 ; выход 42 и вход 43 устройства , блок приема 44, блок контрол  датчиков расхода 45, блок индикации 46; блок проверки 47i блок определени  коэффициентов делени . 48;

анализатор качества продукта 49, дифференциальный датчик давлени  50, формирователи импульсов 51 и 52 элемент И 53 и 54, счетчики 55 и 56i триггеры 57 и 58, элемент ИЛИ-НЕ 59; триггер 60; трубопровод 61, переключатели 62-64; генератор импульсов 65, резисторы 66-69; счетчик времени 70J группа элементов И 71 и 72, элементы ИЛИ 73-75 триггеры 76-85.

Устройство работает следующим образом .

Поток нефти или нефтепродукта проходит через датчики расхода 1 и 2, что приводит к вращению турбинок и формированию частотного сигнала в зависимости от прохождени  объема жидкости, затем эти сигналы обрабатываютс  в именованные единицы, регистрируютс  и передаютс  на диспетчерский пункт. Одновременно при прохождении потока жидкости через дат18

чики расхода 1 и 2 на них (турбинных датчиках расхода) возникает падение давлени , т.е. по вл етс  перепад давлени , которое и улавливаетс  дифференциальным датчиком давлени  50. Дифференциальный датчик давлени  50, состо щий из двух автогенераторов , преобразует положительный или отрицательный перепад (движение жидкости через датчики расхода в пр мом или обратном направлени х ) давлени  в частотные сигналы, пропорциональные перепаду давлени  ДР. Частоты fj и f2. с дифференциального датчика давлени  50 поступают на формирователи импульсов 51 и 52, где по каждому периоду входного сигнала формируютс  пр моугольные импульсы малой длительности. Пр моугольные импульсы с формировател  импульсов 51, через элемент И 53 поступают на вход счетчика 55, а с формировател  импульсов 52 через элемент И 54 nocTynajoT на вход счетчика 56. Количество разр дов обоих счечиков одинаковое. При разности частот , поступающих с датчика дифференциального давлени  50 насчетчики, например, f , заполне11ие счетчик 56 опередит заполнешГе счетчика 55„ На выходе счетчика 56 по витс  сигна который перебросит триггер 58 в единичное состо ние, а триггер 57 в нулевое . Этот же сигнал через элемент ИЛИ-НЕ 59 запретит прохождение на вход обоих счетчиков 55 и 56 входных сигналов с формирователей импульсов 51 и 52 и перебросит триггер 60 по счетному входу в единичное состо ние выходной сигнал которого сбросит оба счетчика в нулевое положение. Тогда на выходе обоихсчетчиков будет высокий потенциал, который через элемент ИЛИ-НЕ 59 разрешит прохождение сигналов на входы счетчиков и перебросит триггер 60 в нулевое положение . Далее вс  схема готова к приему очередной партии импульсов. И снова

Claims (2)

1. опередит тот счетчик, на вход которого будет подана больша  частота, котора  в свою очередь зависит от направлени  движени   оадкости по трубопроводу через турбинные датчики расхода. Триггеры 57 и 58 в любой момент времени наход тс  в противоположных состо ни х, причем один из них обозначает пр мое направле1ше движени  жидкости в трубопроводе че9 рез датчики расхода, а второй - обратное . Смена их состо ний отражает изменение направлени  движени  жидкости в грубопроводе через датчики расхода. Сигналы с триггеров 57 и 58 подаютс  на блок индикации 46 и на блок управлени  9, блок ин дикации 46 по сигналам с триггеров 57 и 58 выдает информацию о количестве перекаченной нефти, нефтепроду та в пр мом и обратном направлени х с нарастающим итогом дл  каждого направлени  за определенный промежуток времени. Одновременно по сигналам триггеров 57 и 58 блок управлени  9 подает сигнал на вход элемента ИЛИ 15, который воздействует на триггер 16. Триггер 16 запускает в работу блок задани  алгоритма обработки 17. Блок задани  алгоритма I7 подает сигнал на вход блока коммутации 19, чем обеспечиваетс  перезапись информации блоков 8, 13 и 14 в блок оперативной пам ти 20. Сигналом с блока 17 обес печиваетс  в дальнейшем реализаци  вычислительных операций со входной информацией, череду  ввод обрабатываемой информации с вводом служебных команд в вычислительный блок 18 и дальнейший вывод результатов со знаком плюс или минус. По команде блока управлени  9 блоком регист рации и передачи 4} с выхода устройства 42 осуществл етс  передача результатов измерений (с момента последней команды на обработку инфо мации до сигнала с триггеров 57 и-58 начале реверса жидкости в трубопроводе ) h вычислений совместно с измеренными параметрами. После очистки всей схемы от информации последних измерений, вычисленных результатов и передачи данных на ди петчерский пункт (дл  потока в одгю направлении) схема устанавливаетс  в исходное состо ние, а на диспетчерский пункт передаетс  сигнал (сообщение) об изменении направ лени  потока жидкости в трубопроводе (реверс жидкости потока). Вс  последующа  информаци  о количестве жидкости будет передаватьс  с проти воположным знаком. Процесс обработк информации аналогичен. Таким образо производитс  дифференцированна  обработка и передача информации в соответствии с направлением потока I10 жидкости в трубопроводе через датчики расхода. Блок управлени  (см. фиг. 2) работает следую1цим образом. При движении жидкости по трубопроводу в пр мом направлении триггер 57 (см. 4жг. 1) находитс  в состо нии 1. Единичным выходом триггера 57 устанавливает триггер 78 в единичное состо ние, а триггер 77 в нуль. С выхода триггера 78 при установке триггера в единичное состо ние отрицательный сигнал вьлдаетс  в блок 17. В этом случае обработка и передача информации происходит со знаком Плюс. При смене направлени  движени  жидкости в трубопроводе триггер 57 устанавливаетс  в О, а триггер 58 в 1. Сигнал с триггера 58 устанавливает триггер 77 и 78 в единичное и нулевое состо ние соответственно, и отрицательный импульс с триггера 77 поступает в блок 17. В этом случае обработка и передача информации идет со знаком Минус. Одновременно сигналы с триггеров 57 и 58 поступают на схему ИЛИ 74 блока управлени  9, по сигналам которых- обработка результатов измерений производитс  аналогично тому, как это делаетс  в известном устройстве. Использование рассмотренного устройства позволит охватить автоматическим учетом знакопеременные потоки товарной нефти и других жидких продуктов , что повышает достоверности учетных данных в целом. В то же врем  обеспечение регистрации отдельно обратного потока позволит диспетчеру иметь информацию о времени и количестве перекаточного продукта в обратном направлении, что повысит оперативность управлени  перекачкой и сдачей продукта и определени  нарушени  режимов откачки, а следовательно , повышаетс  точность расчета поставщика с потребителем. Формула изобретени  1. Устройство дл  обработки и передачи информации учета товарной нефти по авт. св. № 590757, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности работы и расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  его использовани  на управл емых и неуправл емых реверсивных потоках, в него введены два формировател  импульсов два элемента И, два счетчика, второ элемент ИЛИ-НЕ, четвертый, п тый и шестой триггеры и дифференциальный датчик давлени  трубопровода, первы и второй выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых подключены соответст венно к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к первому входу первого счетчика, выход второго элемента И подключен к первому входу второго счетчика, вторые вход первого и второго счетчиков соедине ны с выходом четвертого триггера, выход первого счетчика соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ-НЕ, п того и шестого триггеров, выход второго счетчика соединен с вторыми входами второго элемента ИЛИ-НЕ, п того и шестого триггеров выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к вторым входам первого и вт рого элементов Инк входу четвертого триггера, выходы п того и шестого триггеров соединены с шестым и седьмым входами блока индикации и третьим и четвертым входами блока управлени .
2. 2. Устройство по п. 1, отли чающеес  тем, что блок управлени  содержит генератор импульсов , счетчик времени, группу элементов Hj три элемента ИЛИ, резисторы , переключ -Ьели и дес ть триггеров , причем выходы триггеров с первого по дев тый  вл ютс  соответ ственно выходами блока, выход генератора импульсов подключен к входу счетчика времени и через первый резистор к входу первого триггера, вход генератора импульсов соединен с выходом первого переключател , выход второго переключател  через второй резистор соединен с первым входом дес того триггера, выходы счетчика времени подключены соответственно к первым входам элементов И группы, вторые входы которых через соответствующие резисторы соединены с выходом третьего переключател , входы переключателей  вл ютс  управл ющими входами блока, выходы элементов И группы через первый элемент ИЛИ подключены к первому, входу второго элемента ИЛИ, второй, третий, четвертый и д тый входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока, выход второго элемента ИЛИ подключен к первым входам триггеров с четвертого по дев тый , первые входы второго и третьего триггеров подключены соответственно к четвертому и третьему входам блока, второй вход второго триггера соединен с третьим входом блока , второй вход третьего триггера соединен с четвертым входом блока, выход дес того триггера подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера, вторые входы триггеров с п того по восьмой , вторые входы дес того триггера и третьего элемента ИЛИ соединены с установочньп входом блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 о Авторское свидетельство СССР № 590757, кло G 06 F 15/46, 1975 (прототип).

   St№ вт &  бм